Высшая нервная деятельность

Ι. "Значение высшей нервной деятельности в жизнедеятельности человека"

В течение многих веков люди задумывались над удивительной приспособленностью поведения животных и условиям обитания. В 1863 году вышла книга И.М. Сеченова "Рефлексы головного мозга", объяснявшая эти явления. В этой работе впервые в истории естествознания поведение и "душевная" - психическая деятельность человека была объяснена рефлекторным принципом работы нервной системы. "Все без исключения психические акты… развиваются путем рефлекса", - писал И.М. Сеченов. Он утверждал, что рефлексы головного мозга включают три звена: первое - возбуждение в органах чувств, вызываемое внешними воздействиями; второе - процессы возбуждения и торможения, протекающие в мозге, на их основе возникают психические явления (ощущения, представления, чувства и т.д.); третье - движения и действия человека, т.е. его поведение. Все эти звенья взаимосвязаны и обусловливают друг друга.

Продолжателем передовых идей И.М. Сеченова, был - И.П. Павлов. Главной целью его работ, были - выяснение нервной регуляции работы органов, логическим завершением чего было, - изучение функций коры больших полушарий головного мозга. И.П. Павлов - основоположенник общей теории высшей нервной деятельности. Под высшей нервной деятельностью И.П. Павлов (понимал)"деятельность, обеспечивающую нормальные сложные отношения целого организма к внешнему миру." Им были выделены и изучены составные части, или (компоненты) высшей нервной деятельности, на основе которых строится любое, даже самое сложное поведение человека. Такими компонентами И.П. Павлов считал наследственные - безусловные рефлексы, и приобретенные в процессе жизни - условные рефлексы. И.П. Павлов показал, что мозг работает по принципу временных связей. Он раскрыл постоянную смену процессов возбуждения и торможения в коре. Эти процессы создают слаженность, внутренний ритм жизни мозга. Жизнь мозга - это яркая мозаика сигналов.

ΙΙ. "Анатомия, физиология и гигиена высшей нервной деятельности" 

1)" Безусловные рефлексы"

Безусловные рефлексы наследуются потомством от родителей, и сохраняются в течении всей жизни организма. В ответ на действие жизненно - важных раздражителей (например, пищи или повреждения), возникают рефлексы. Такие рефлексы и вызывающие их раздражители были названы "безусловными". Известны пищевые, оборонительные, половые и ориентировочные рефлексы. Многое в поведении животных обусловлено инстинктом. Например, утенок, увидев воду, бежит к ней, плавает и ныряет; цыпленок с первого дня жизни склевывает зерна. (Примерами сложнейших врожденных рефлексов является: сооружение гнезд, выкармливание птенцов…). Дуги безусловных рефлексов проходят через ствол головного мозга или через спинной мозг; для их осуществления необязательно участие коры больших полушарий. Таким образом, в крайне - редких случаях рождаются дети, лишенные больших полушарий мозга. Такие дети не могут долго жить, но у них можно наблюдать простые безусловные рефлексы. Благодаря безусловным рефлексам сохраняется целостность организма, поддерживается постоянство внутренней среды и происходит размножение.

2) "Условные рефлексы"

И.П. Павлов доказал, что наряду с наследственными существует множество рефлексов, которые приобретаются организмом втечение жизни. Попов назвал у4словными рефлексами те рефлексы, которые приобретаются организмом в течение жизни и образующиеся в результате сочетания безразличных раздражителей с безусловными. Быстро образуются временные связи на биологически - значимые сигналы, например, воды, исходящей от купающихся уток, треск сучьев, исходящий от бобров, - легко вызывают образование условных рефлексов.

Чем больше подвижность нервных процессов возбуждения и торможения, чем быстрее идет угасание старых условных рефлексов и закрепление новых, тем лучше организм приспосабливается к изменяющимся условиям.

Человек может сознательно управлять поведением животных. Приручение животных - это выработка условных рефлексов. Но условные рефлексы вырабатываются не только у животных, но и у человека, в жизни они называются привычками: вовремя, без будильника, вставать; не глядя зажигать свет в своей комнате, и т.д. У млекопитающих и у человека дуги условных рефлексов проходят через кору больших полушарий головного мозга. Условный рефлекс будит прочным, если условный раздражитель постоянно подкрепляется безусловным. Если несколько раз не подкреплять условный раздражитель ответная реакция ослабевает и затем затормаживается. Условный рефлекс при этом не исчезает. При повторении опыта после перерыва он восстанавливается. Новые условные рефлексы связаны со старыми. Вот интересный пример: "в лаборатории И.П. Павлов у собаки не могли выработать условный рефлекс на бульканье. Позже выяснилось, что она длительное время на кухне, где готовили пищу. Этот звук сочетался с видом и запахом пищи, а пищу собаке не давали. Звук бульканья тормозил у нее отделение слюны. Рефлексы как условные, так и безусловные, затормаживаются при действии любого незнакомого раздражителя". Таким образом, с помощью образования условных рефлексов и их торможения осуществляется более гибкое приспособление организма к конкретным условиям существования.

3) "Особенности высшей нервной деятельности человека"

И.П. Павлов и В.М. Бехтерев установили, что закономерности образования условных рефлексов и торможения в основных чертах одинаковы у животных и человека. В тоже время И.П. Павлов не раз указывал, что все явления высшей нервной деятельности не укладываются только в понятие условного рефлекса. Способность животных улавливать закономерности, связывающие предметы и явления окружающей среды, а также использовать знание этих закономерностей в новых условиях была названа рассудочной деятельностью. Чем более развита нервная система, тем выше уровень рассудочной деятельности. Высшего развития она достигает у человека и проявляется в виде мышления. Рассудочной деятельностью является высшая форма приспособления к условиям среды. Благодаря ей организм не только приспосабливается к быстро меняющимся условиям среды, но и может предвидеть эти изменения и учитывать их в своем поведении. В эволюции у человека появилась, как говорил И.П. Павлов "Чрезвычайная прибавка к механизмам работы мозга" - речь и слова произносимые, смыслимые и видимые, - это сигналы, символы конкретных предметов и явлений окружающей среды. "Словом", - человек обозначает все, что воспринимает с помощью органов чувств. Вместе с тем, "слово" обладает обобщающей функцией. Слово, по выражению И.П. Павлова, - это сигнал сигналов. Пример: постепенно растет и развивается мозг ребенка, особенно лобные доли полушарий; на базе условных рефлексов формируется речь: "ребенок сначала начинает понимать слова, а затем и воспроизводить их самостоятельно. "Слово" становится условным сигналом раньше, чем условной реакцией, ответом: растет запас слов, развивается мысль, сознание. Для речи человека характерна очень высокая степень обобщения. Человек обобщает не только понятия о предметах, их свойствах и признаках, о явлениях природы, но и свои ощущения, чувства, переживания; Человек думает словами; Словесное мышление позволяет ему отвлечься от конкретных обстоятельств действительности. Речь человека становится аппаратом абстрактного мышления. Ребенок обучается говорить до 5 - 6 лет. Если до этого возраста ребенок не обладает речью, его умственное развитие задерживается". Речевые функции человека связаны с многоликими мозговыми структурами. Формирование устной речи человека, - связано с лобной долей левого полушария, письменной - с височными и теменными долями.

4) "Эмоции"

Человек не только воспринимает окружающий мир, но и воздействует на него. Ко всем предметам и явлениям у него есть определенное отношение. Эмоциями называются - переживания, в которых проявляется отношение людей к окружающему миру и к самим себе. Эмоции человека сложны и разнообразны. Их можно разделить на положительные (радость, восторг, любовь и т.п.), и отрицательные (гнев, страх, ужас, отвращение и т.п.). Любая эмоция сопровождается активацией нервной системы и появлением в крови биологически активных веществ, изменяющих деятельность внутренних органов: кровообращения, дыхания, пищеварения и др. Изменения в деятельности внутренних органов одинаковы при сходных эмоциях у всех людей. Физиологическое значение таких реакций, сопровождающих эмоции, очень велико. Они мобилизируют силы организма, приводят его в состояние готовности для успешной деятельности или защиты.

Каждую эмоцию могут сопровождать выразительные движения. Они дают разрядку напряжению, которое создается эмоцией; кроме того, это язык эмоций. Наблюдая за выражением чувств, не только понимаем, что чувствует другой человек, но и заражаемся его состоянием. Так, выразительные движения могут управлять эмоциями многих. Однако выразительные движения поддаются произвольной реакции. Появление эмоциональных реакций связано с работой больших полушарий и отделов промежуточного мозга. Большое значение для формирования эмоций имеют височные и лобовые доли коры. Лобная доля тормозит или активирует эмоции, т.е. управляет ими.

5) "Память"

Память - это комплекс процессов, протекающих в центральной нервной системе и обеспечивающих накопление, храпение и воспроизведение индивидуального опыта. И.М. Сеченов писал, что человек без памяти оставался бы вечно в положении новорожденного. Согласно современным представлениям отделы мозга, имеющие отношение к памяти (кора, лобные и височные доли коры), связаны между собой замкнутыми цепочками нейронов. Нервные импульсы, циркулирующие в этих цепочках, изменяют процессы биосинтеза в нервных клетках. В результате этого, образуются вещества - материальные носители "следов памяти". Нарушение синтеза некоторых биологически активных веществ мешает образованию "следов памяти" и, следовательно, процессу обучения. Для того, чтобы информация отложилась в памяти, необходимо какое - то время её повторять. Можно выделить 4 вида памяти.

Двигательная память, лежит в основе обучения движениям, бытовым, спортивным и трудовым навыкам, письменной речи.

Образная память, помогает запоминать и воспроизводить лица людей, запахи, звуки, музыкальные мелодии, картин природы.

Эмоциональная память, сохраняет пережитые человеком чувства. Доказано, что запоминанию способствуют биологически активные вещества, выделяющиеся при эмоциональном возбуждении. Запоминание, сохранение, воспроизведение прочитанных, услышанных или произнесенных слов, - словесная память. Все виды памяти взаимосвязаны. Одна и таже информация запоминается несколькими видами памяти. Память может быть не произвольной, когда запоминание идет без усилий, как бы само собой. Память может быть и произвольной; в этом случае, человек ставит цель: "запомнить материал, прилагает волевые усилия, использует специальные приемы".

6) "Сон"

Сон необходим человеку также, как вода или еда. Человек более 20 лет из 60 проводит во сне. Без сна жизнь невозможна. В опытах собаки без пищи жили 20 - 25 суток и теряли 50 % массы, а лишенные сна погибали через 10 - 12 суток, хотя масса их убавлялась всего на 5 - 13%. Бессонница очень мучительна, и не случайно в Древнем Китае приговаривали к смертельной казни путем лишения сна.

Природу сна объяснил И.П. Попов: Сон - это общее торможение; оно распространяется на всю кору головного мозга и захватывает даже средний мозг. Сон наступает, когда клетки головного мозга нуждаются в отдыхе. Сон охраняет мозг от перенапряжения. Поэтому И.П. Попов назвал сон охранительным торможением. В процессе сна клетки мозга восстанавливают свою работоспособность, они активно усваивают питательные вещества, накапливают энергию. Сон восстанавливает умственные силы, создавая чувство свежести, бодрости, готовности работать. Вызвать сон могут ритмичные раздражения: мерные удары капель, стук колес вагона, тиканье часов, монотонная песня.

Причины сна еще глубже раскрыты современной наукой. Смена сна и бодрствования, связывается с деятельностью сетевого вещества ствола головного мозга. Кора больших полушарий может подавать или поддерживать состояние бодрствования. Пробуждение наступает только тогда, когда возбуждение через сетевое вещество достигает коры. Сон не прерывается, если сигналы не значительны. Тормозные клеток ретикулярной формации вызывает сон, а их активное влияние на клетки коры - бодрствование. Почему, например, бывает трудно уснуть после напряженной умственной работы или волнений? Это можно объяснить следующим образом: Воздушное состояние коры влияет на ретикулярную формацию, повышая или угнетая ее деятельность. Расстройство сна связано с нарушением деятельности ретикулярной формации. Во сне мы теряем связь с внешними раздражителями. Быстрее всего мы теряем способность видеть и обонять, во сне частично сохраняется способность к восприятию осязательных и слуховых раздражений, изменяются многие жизненные процессы, снижается газообмен, меньше расходуется энергии, падает кровяное давление, реже дыхание, спокойней и слабей удары сердца, мышцы расслабляются. Точными приборами записаны биотоки коры головного мозга. Во сне изменяется их ритм, но совсем они не исчезают. В отдельных случаях целые зоны мозга продолжают напряженную деятельность и во сне. Содержание сновидений всегда относится к прошлому или настоящему, но не как не к будущему. Человеку не может сниться то, что не воспринималось в состоянии бодрствования. Как у животных, так и у человека наблюдается частичный сон. В спящем мозге как бы устанавливается дежурный пост на улавливание определенного сигнала из окружающей среды. Под влиянием случайных раздражений следы старых впечатлений могут сочетаться между собой в самые причудливые комбинации. В жизни мы переживаем много радостей и тревог. Во снах отражаются наши чувства, мысли, действия. "Пример из жизни: человеку приснился страшный сон: его укусила в грудь змея. Спустя несколько дней на груди образовался нарыв. "Ученые задумывались: как это объяснить?" Болезнь развивалась постепенно, и слабые сигналы не доходили до коры мозга во время бодрствования. Характерно, что спящий мозг чувствителен даже к слабым сигналам. Чаще "вещие" сны вызываются раздражениями которые поступают из внешней среды во время сна.

Несколько тысяч людей обследовали с помощью чувствительных электронных датчиков, регистрируя биотоки спящих. Оказывается, по кривой записи биотоков мозга можно выделить несколько фаз сна: первый легкий сон; нормальный сон; первый глубокий сон и т.д.

Современные данные показали, что активность мозга во время сна часто превосходит дневные уровни. Стало ясно: сон не является застывшим бессознательным состоянием. Было установлено, что движение глазного яблока под веками возникают в связи со сновидениями. В этот период отличается усиленная мозговая активность, повышается давление крови, учащается пульс, повышается расход кислорода, учащается дыхание, происходит усиленный обмен веществ. Это состояние повторяется каждые 80 - 90 минут, его было решено назвать фазой парадоксального сна.4 - 5 раз он прерывает не глубокий сон и длится 10 - 30 минут. В эту фазу возникают сновидения. Каково же значение "парадоксального" сна, сочетающего глубокую потерю сознания с повышенной активностью мозга, ускоренный обмен веществ с общей расслабленностью организма? В результате опытов было доказано, что сны служат человеку своеобразными "клапанами" для выхода неиспользованной нервной энергии. Ученым еще не удалось выяснить, какие процессы непосредственно вызывают сон и управляют его ритмом. Достаточный сон жизненно необходим для организма. Однако, его нарушения встречаются часто. Причиной бессонницы может быть уменьшение двигательной активности, изменения в традиционном суточном ритме, перегрузка информации и др. Для того, что бы сон был нормальным, нужно помнить о суточном ритме организма: наиболее интересующую работу выполнять в утреннее и дневные часы, спать не менее 7 - 8 часов.

7) "Прогноз и внушение"

Долгое время в представлении о гипнозе было много суеверий и предрассудков. Наука выявила сущность гипнотизма. И.П. Павлов рассматривал гипноз в свете теории торможения. Как при неглубоком сне сохраняются отдельные "сторожевые пункты" коры, так и при гипнозе через незаторможенные участки устанавливается контакт или как говорят, рапорт гипнотизируемого гипнотизирующему. Ученые установили, что гипноз - это специально вызванный частичный сон. При гипнозе процесс торможения клеток мозга неравномерен и не глубок. Природа сна и гипноза едины. Так, гипнотический сон может переходить в обычный сон, а потом наступает самостоятельное пробуждение под влиянием шума, света и т.п. Можно и наоборот, обычный сон перевести в гипнотический. Условные рефлексы, образованные при гипнозе оказываются "вырванными", изолированными от других. Они отличаются прочностью и трудно угасают. У 98 % взрослых можно вызвать гипноз, но не у всякого человека он легко наступает; это зависит от особенности нервной системы. Известно, например, что разные люди по - разному отвечают на одни и те же раздражители. В гипнотическом состоянии через внушение можно менять функции многих органов. Загипнотизированному внушать самые различные действия и он их выполняет, при этом изменяется работа внутренних органов. Известны так называемые постгипнотические внушения. Внушенное действие точно исполняется спустя несколько дней, месяцев и даже лет. Нельзя человеку внушить то, чего он не может сделать в силу природных данных; например - заставить его петь если у него нет голоса. Гипноз и внушение - близкие, явления. Гипноз возможен без внушения, и наоборот. В отличии от гипноза при внушении преобладает возбуждение определенного участка коры больших полушарий.